关于建筑电气设计中的节能技术应用探讨

｜回程技术　建筑电气节能探讨　

随着我国经济的持续快速增长，作为二次　能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节　能减排、发展低碳经济的今天，如何把节能措　施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下　面结合工作实际，就建筑电气设计的几种节能措　施谈谈一些看法。　１　电气节能设计应遵循的原则　电气节能是建筑节能的重要组成部分，电气　设计人员在设计过程中，应从适用性、安全性、　可靠性及经济性多方面综合考虑，通过合理的设　计及运行方案减少不必要的能源损耗。　２．电气节能设计包括以下几方面内容　２．１合理设计供配电系统　根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、　工程特点、系统规模，合理设计供配电系统，使　系统在最佳状态下运行。　２．１．１根据用电负荷的容量及分布，使变、　配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，　降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要　求。供配电线路长度不宜超过２５０ｍ。　２．１．２供配电系统应简单可靠，配电级数不　宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两　级ｔ变压器二次侧至用电设备问的低压配电级数　不宜超过三级；尽量减少电能损耗。由两路进线　供电的系统，宜采用两路电源同时运行的方式，　以减少正常运行时的线路损耗。　２．１．３合理选择供电电压。同等情况下，电　压越高，损耗越小。供电电压等级的确定应考虑　技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。　当用电设备总容量在２５０ｋ　Ｗ及以上或变压器容　量在ｌ６ＯｋＶＡ及以上时，宜以１０（６）ｋＶ供电。对大　型公共建筑的空调冷水机组，考虑节能因素，经　方案比较尽量采用１０（６）ｋＶ冷水机组，但应考虑　大容量电动机启动时对变压器的影响。　２．１．４合理选择变压器。电力变压器应当选　用ｌ０型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和　低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜　大于０．８５，在选择变压器容量和台数时。应灵活　根据负荷变化情况，综合考虑投资和年运行费　用，对负荷合理分配，选取容量与电力负荷相适　应的变压器，以实现其经济运行，减少由于轻载　运行造成的不必要电能损耗。此外，降低变压器　的环境温度、平衡三相负荷　合理选择变压器接　线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变　压器等也是降低能耗的有效途径。　陈蓓青　上海现代建筑设计集团建设工程有限公司　２。１．５减少线路能量损耗。在满足允许载　高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量，　流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前　在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、　提下，应按经济电流密度合理校验、选择导线截　利用系数高的灯具，优先选用开启式直接照明灯　面，从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有　具，并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感　色金属的目的。　镇流器以提高功率因数。　２．２　降低电动机电能损耗，提高电动机使　２．５．４采用合理的照明控制方式是实现舒　用效率　适照明的有效手段，也是节能的有效措施。照　２．２．１根据负荷特性合理选择高效率电动　明控制系统分两大类：手动控制和自动控制。　机，提高电动机运行的效率和功率因数　手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所　２．２．２功率较大的电动机可以采用变频调　属区域的照度水平。在照明开关应用中，我们应　速器（消防设备除外），可提高电机在轻载时的　注意：　１．居住建筑有天然采光的楼梯阃、走道　效率，达到节能的目的。　的照明，除应急照明外，宜采用节能自熄开关。　２．２．３采用软启动器，使电机启动平稳，保　２．每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房　证电网电压的波动在要求范围内。　间灯的开关数不宜少于２个（只设置一只光源的　２．３合理提高供配电系统中的功率因数　除外）。但手动控制最不利的一点是：当人们意　设计中应通过正确选择电动机、变压器的　识到自然光线不足时会开灯，但当天然光又恢　容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，采用　复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而　正确的电线、电缆敷设方式，提高用电单位的自　且工作结束后如果灯还开着，这将浪费大量的　然功率因数。当自然功率因数偏低，达不到电网　电能。与传统的照明控制方式相比，近年来逐　合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无　步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强　功补偿装置　大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用　２，４谐波治理　现场总线技术，借助各种不同的”预设置”控制　随着大量非线性负载的广泛使用，产生的　方式和控制元件，对不同时间不同环境的光照　大量谐波电流注入电网中，使电压波形产生畸　度进行精确设置和合理管理，实现节能。只有　变。可通过选用Ｄ，ｙｎｌ１变压器；设置滤波或隔ｆ当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度，利用　离滤波装置，合理选择中性线截面ｔ功率因数补　最少的能源保证所要求的照度水平，节电效果　偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波，提　十分明显。　高电能质量。　２．６可再生能源利用　２．５照明节能　在条件允许的场所，合理利用太阳能、风能　照明节能的基本原则是在保证不降低生　等可再生资源，有利于节能减排、改善能源结　产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力　构、保护环境。　求减少照明系统中光能的损失，最有效地使用照　２．７采用建筑设备自动化管理控制系统　明用电。做好照明节能工作应注意以下几点：　自动控制、监视和测量是自动化管理控制　２．５．１根据视觉作业要求，应根据Ⅸ建筑照　系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网　明设计标准》确定合理的照明标准，不同场所　络、自动化控制等智能化技术，对建筑物内采　应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔，各地　暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系　区经济条件差别较大，民族习惯不同，因此还应　统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施　结合现场实际情况，在规范推荐的高、中、低值能效管理，确保各类设备系统运行稳定、安全可　中确定合理的标准，对标准值的确定应掌握适。靠，从而达到提高能效、降低能耗的目的。　度，并合理利用局部照明。　３、结束语　２．５．２充分利用自然光。照明的最佳光源是　电气节能已成为电气设计中的重中之重，作　阳光。太阳光是免费的，不需电力，也不造成污Ｊ为建筑电气设计人员，应结合工程项目自身特点，　染。在写字楼里，如果在设计时能在大楼内部引　精心设计、精心比较，采用切实可行的节能措　入自然光线，员工会情绪更好，效率更高。在医　施，把节能贯穿于电气设计过程始终，真正把节　院里，住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现　能理念落到实处，促进资源节约型社会的更好建　在有些窗户可以对光谱进行选择，引入日光的同　立。　时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天　窗、光栅板和光线管道等，可将目光引入大楼内　部。在灯具布置时，将所控灯列与侧窗平行，跟　据Ｅｔ照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有　效手段。　２．５．３合理选择光源和灯具。应在不同的使　

浅述建筑电气设计中节能技术的应用 张洁

发布时间：2021-06-16T11:40:18.523Z 来源：《建筑科技》2021年5月下 作者： 张洁

[导读] 随着时代的进步，建筑行业也蓬勃发展起来。在建筑工程中，电气系统是一重要的组成部分，其直接关系到自动化系统的稳定性以及人们的生活环境质量。

湖北省武汉市城建设计院股份有限公司 张洁 430000

摘要：随着时代的进步，建筑行业也蓬勃发展起来。在建筑工程中，电气系统是一重要的组成部分，其直接关系到自动化系统的稳定性以

及人们的生活环境质量。大量研究表明，建筑物的主要能耗形式是电气能好，电气设计工作打开展，需要充分用到电气节能降耗措施，这

对于降低整个建筑物的能耗来说意义重大。

关键词：建筑电气设计；节能技术；应用

引言

在建筑设计中，建筑电气设计的重要性不言而喻，它是保障电力系统稳定运行的重要工作。其次，建筑电气设备会有着较大能耗，也是建筑系统内最重要的能耗来源。为响应节能环保理念，对电气设计进行强化，避免各能源的大量浪费是建筑行业应重视的重点。在能源

短缺的大环境中，如何利用新型技术和材料，促使电气设计提高节能性是各电气设计师的重要工作，它具备着充分的研究价值。

1建筑电气节能设计的基本要求

1.1经济要求

电气系统与经济效益息息相关，电气设计师需从实际需求出发，尽量避免不必要或过度设计的经济投资，使用绿色节能型设备，控制好电气施工中的各项费用，达到绿色经济。

1.2能源要求

在建筑电气中，能源是非常重要的，设计师应根据能源要求，排除引发能源风险的因素，按能源要求完善电气系统设计，以满足建筑工程在电气设计方面的能源要求。

1.3消耗要求

建筑电气中有非常多的能源消耗，设计师应考虑能源消耗的最低标准，不能随意减低能源消耗，在满足电气基本需求的基础上，采取降耗处理，既可满足建筑电气的高效运行，又可实现消耗控制，同时保证建筑工程质量。

1.4建筑要求

建筑电气设计中节能措施的探讨

摘要：随着国际能源状况的日益严峻，目前节能环保理念越来越深入人心，建筑节能环保也显得越来越重要。我国是个能源消费大国，能源相对短缺，节能策略一直是我国发展国民经济的一项长远战略，建筑节能迫在眉捷。本文介绍了电气节能的重要性和设计依据的原则，通过阐述我国建筑电气节能设计的现状，总结了电气节能设计的具体策略旨在提高建筑电气设计质量，希望对相关部门工作起到积极促进作用。

关键词：建筑；电气；节能.

中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：

正文：

一、我国建筑电气节能概述

随着我国经济的飞速发展，能源需求大幅增加，电气用电量在逐渐增大，能源问题被提到越来越重要的地位，解决能源问题已成为中国经济发展中的突出矛盾。节能减排已成为中国的一项基本国策。节约电气能源的同时，既保护了经济效益，又解决了环境问题，符合我国社会发展要求，民用建筑能耗是总能耗的重要组成部分，而电能消耗又是民用建筑的主要能耗。合理科学的智能化建筑不仅能提高用户的生活舒适度，还可以大幅度地降低能耗，本文从供配电系统、照明及新技术进行等方面浅析建筑电气节能设计。

二、建筑电气设计中存在的不足

1.负荷计算不合理

由于在方案设计阶段不采用单位指标法，初步设计阶段及施工图设计阶段，忽视需要系数法等原因，达不到节材、节能的目的，带来不必要的投资和能源浪费。对于负荷系数长期偏低的变压器，没有考虑换用较小容量的变压器，当容量大而需要选用多台变压器时，存在着不减少变压器的台数，选用大容量的变压器的现象等。

2.设备材料不合格

电气设备、材料经常存在货场不符合规范要求，核对设备、材料的型号、规格、性能参数与设计不一致。无产品合格证、生产许可证、技术说明书和检测试验报告等文件资料，导线电阻率高、熔点低、动力不足，开关、插座导电值与标称值不符，各种电线管壁薄，强度差，镀锌层质量不符合要求，耐折性差。 3.节能措施不到位

浅析建筑电气节能技术的合理应用

摘要：“十二五”规划国家制订了全力支持国家节能减排的大政方针。随着各省市各项建设的逐步展开，相继出台了用以支持重点节能工程、循环经济、重点工业污染源治理、城市基础设施等节能环保和生态环境重点工程建设。建筑电气行业在节能减排方面也做了大量的工作，制定了一系列电气节能规范和标准。本文就建筑电气节能技术的应用进行简单探讨。

关键词：电气节能 低碳 环保

建筑电气节能的原则

在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。电气节能的途径之一是合理配置建筑设备，并对其进行有效、科学的控制和管理。

供配电系统节能措施

应采取提高系统的运行电压和功率因数，减少无功功率及导线中的电阻，降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有：

根据用电负荷的容量及分布，使变、配电所靠近负荷中心，以缩短低压供电半径，降低线路损耗，减少电压损失，满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。电力用户内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗。

供配电系统应简单可靠，配电级数不宜过多，同一用户内，高压配电级数不宜多于两级；变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级，尽量减少电能损耗。

传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知，当电压提高10%耗损可降低17.4%，因此，提高电压传输，是降低线损的有效途径。

提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比，故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数，可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。

变压器节能措施

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算：p2=p0+β2pk

式中：p2——变压器有功功率损耗（kw）；